[Publication] Mélanges de liquides ioniques à base d’halogénures pour la récupération électrochimique des métaux précieux

Mardi 22 février 2022
Sous titre
L'IJL développe des procédés de chimie douce pour le recyclage des métaux. Parmi les technologies étudiées figure la ionométallurgie, qui utilise des liquides ioniques (LI) ou des solvants eutectiques profonds. Ces milieux ioniques se caractérisent par une faible pression de vapeur, une faible inflammabilité et une grande inertie chimique. Dans le cadre de sa thèse de doctorat, Benoît Villemejeanne a étudié la possibilité de recycler l’or et le palladium à l’aide d’un procédé électrochimique utilisant des mélanges de liquides ioniques. Ce procédé repose sur le couplage de l’électrolixiviation (EL) et du dépôt électrochimique (ECD) des métaux dans une cellule unitaire.

L’utilisation de mélanges de LI est un moyen intéressant de combiner leurs diverses propriétés physico-chimiques. Dans le domaine du recyclage des métaux, l’association d’un LI solvant ayant une faible viscosité et une bonne stabilité thermique/chimique d’une part, et d’un LI complexant des métaux à recycler d’autre part, est très prometteuse.

Dans ce travail, plusieurs mélanges de LI ont été testés, contenant le 1-butyl-3-méthylimidazolium bis(trifluorométhylsulfonyl)imide (C4C1Im NTf2) comme LI solvant et différents LI complexants C4C1+ X- (X- = Cl-, Br-, I-, NO3-, MeSO3-, OTf -, NTf2-, DMP-, DCA-, OAc -). Parmi les dix électrolytes étudiés, l’électrolixiviation de l’or et du palladium n’a pu être réalisée quantitativement que dans le mélange de LI contenant des chlorures.

Le couplage électrolixiviation / électrodéposition (EL-ECD) a ensuite été mis en œuvre dans cet électrolyte et a permis la lixiviation et l’électrodéposition quantitatives du palladium et de l’or sans aucune dégradation du solvant. Cette approche prometteuse pourrait constituer une alternative durable aux voies hydrométallurgiques actuelles de traitement des métaux précieux, basées sur l’utilisation de solutions acides concentrées et de réactifs toxiques tels que les cyanures, et qui génèrent de grandes quantités d’effluents toxiques.

Outre son intérêt dans le domaine du recyclage des ressources riches en métaux précieux, telles que les déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE), des applications dans l’industrie de la galvanoplastie sont envisageables (alternative aux bains cyanurés pour les revêtements d’or).

Référence :

Titre : Halide based ionic liquid mixture for a sustainable electrochemical recovery of precious metals

Auteurs : B. Villemejeanne, S. Legeai, E. Meux, S. Dourdain, H. Mendil-Jakani et E. Billy

Nom de la revue : Journal of Environmental Chemical Engineering

Date de parution (en ligne) : Décembre 2021

Lien : https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.107063

Légende de l'image : Principe du procédé EL-ECD en cellule unitaire. Mélange de LI : C4C1ImNTf2 + C4C1ImCl 0.1 M

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Principe du procédé EL-ECD en cellule unitaire. Mélange de LI : C4C1ImNTf2 + C4C1ImCl 0.1 M